JPH08217712A - Production of phenol - Google Patents

Production of phenol

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JPH08217712A
JPH08217712A JP7022500A JP2250095A JPH08217712A JP H08217712 A JPH08217712 A JP H08217712A JP 7022500 A JP7022500 A JP 7022500A JP 2250095 A JP2250095 A JP 2250095A JP H08217712 A JPH08217712 A JP H08217712A
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JP
Japan
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zeolite
ions
reaction
phenol
catalyst
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JP7022500A
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Japanese (ja)
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Mikito Kashima
幹人 加島
Yumitatsu Noda
結実樹 野田
Takashi Atoguchi
隆 後口
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain phenol in high selectivity and in high yield by using a simply obtainable catalyst standing repeated uses, prepared by supporting ions of a specific element on a zeolite. CONSTITUTION: (B) Benzene is reacted with (C) dinitrogen oxide in the presence of (A) a zeolite supporting ions of at least one element selected from the element group comprising elements of the group IIIB and transition metal elements of the periodic table to give (D) phenol. In the zeolite, one having the ratio of SiO2 /Al2 O3 of 10-200 is especially preferable. Gallium and copper are preferable as the element for the element ions. The amount of the element ions is in the weight ratio of the weight of the zeolite (weight after baking at 400-550 deg.C in air for two hours) and that of the element ions of 100:0.01 to 100:5, especially 10:0.05 to 100:0.2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ベンゼンを酸化して、
各種化学品の合成原料として広く用いられているフェノ
ールを製造する方法に関し、より詳しくは、高選択的で
活性が安定した触媒を用いてフェノールを製造する方法
に関する。
The present invention relates to the oxidation of benzene,
The present invention relates to a method for producing phenol, which is widely used as a raw material for synthesizing various chemicals, and more specifically, to a method for producing phenol using a catalyst having high selectivity and stable activity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、フェノールの製造方法として
は、主にクメン法が用いられているが、この方法はアセ
トンを副生する。しかし、近年アセトンが供給過剰とな
りつつあるために、クメン法の価格の優位性が崩れつつ
ある。そこで、アセトンを副生生しないフェノールの製
造方法の開発が望まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the cumene method has been mainly used as a method for producing phenol, but this method produces acetone as a by-product. However, due to the excessive supply of acetone in recent years, the price advantage of the cumene method is being lost. Therefore, it has been desired to develop a method for producing phenol that does not produce acetone as a byproduct.

【0003】アセトンを副生しないフェノールの製造方
法として、気相反応によるベンゼンの直接酸化法( 直酸
法) が知られている。酸化剤としては酸素(例えば特開
平1-211540)、水(例えば特開平2-101034)、あるいは酸化
二窒素(N2 O)(US‐5110995 、特開平2 -11531、特
開昭58-146522 )が主に用いられる。これらの中で特に
酸化二窒素は一段反応でフェノールを選択的に合成する
ことができ、副生成物も窒素(N2 )であるため、非常
に有効な酸化剤である。酸化二窒素を用いたベンゼン直
酸法によるフェノール合成の触媒としては、酸化バナジ
ウムを成分とするもの(特開昭58-146522 )、あるいは
ZSM-5 型ゼオライトが公知である。ZSM-5 型ゼオライト
は、イオン交換によりH+ 型にしたもの(特開平2-1153
1)、あるいは水熱合成により調製された、ゼオライト
格子中に鉄原子を含むもの(US-5110955)が、触媒として
有効であることが報告されている。しかし、金属イオン
をイオン交換によって担持したZSM-5 型ゼオライトが有
効であることは全く知られていなかった。
As a method for producing phenol which does not produce acetone as a by-product, a direct oxidation method of benzene by a gas phase reaction (direct acid method) is known. As the oxidant, oxygen (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-211540), water (for example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2101034), or dinitrogen oxide (N 2 O) (US-5110995, Japanese Patent Laid-Open No. 2-11531, Japanese Patent Laid-Open No. 58-146522 ) Is mainly used. Of these, nitrous oxide is a very effective oxidant because it can selectively synthesize phenol in a one-step reaction and the by-product is also nitrogen (N 2 ). The catalyst for synthesizing phenol by the benzene direct acid method using dinitrogen oxide contains vanadium oxide as a component (JP-A-58-146522), or
ZSM-5 type zeolite is known. ZSM-5 type zeolite is H + type by ion exchange (Japanese Patent Laid-Open No. 2-1153
It has been reported that 1), or one containing an iron atom in the zeolite lattice prepared by hydrothermal synthesis (US-5110955) is effective as a catalyst. However, it was not known at all that the ZSM-5 type zeolite carrying metal ions by ion exchange was effective.

【0004】[0004]

【本発明が解決しようとする課題】前述の酸化バナジウ
ムを成分とする触媒を用いた場合は、反応温度を550
℃程度までする必要があり、選択率も50%程度と低い
問題点がある。しかもこの選択率を維持するために、水
蒸気を反応ガスに同伴させなければならず、工業的に不
利である。また、ZSM-5 型ゼオライトでも、H+ 型のも
のはフェノールの選択率が低く、活性の低下も起こると
いう問題点がある。再生して使用すると活性が低下する
という問題点もある。さらに、ZSM-5 型ゼオライトで
も、格子中に鉄原子を含むものは、水熱合成によって合
成されるため、通常数日間を要し、工業的規模で大量に
使用する場合は供給に問題がある。また、触媒活性の再
現性も悪いという問題がある。本発明は、これらの問題
点を解決し、選択率が高く、安定した収率でフェノール
が製造できるとともに、触媒が簡単に製造でき、繰り返
し再生に耐えことにより極めて工業的に有利なフェノー
ルの製造方法を提供することを目的とする。
When the above-mentioned catalyst containing vanadium oxide is used, the reaction temperature is 550.
It is necessary to raise the temperature to about 0 ° C., and the selectivity is low at about 50%. Moreover, in order to maintain this selectivity, water vapor must be entrained in the reaction gas, which is industrially disadvantageous. Further, even among ZSM-5 type zeolite, H + type has a problem that the selectivity of phenol is low and the activity is lowered. There is also a problem that the activity decreases when regenerated and used. Furthermore, even ZSM-5 type zeolites containing iron atoms in the lattice are synthesized by hydrothermal synthesis, which usually takes several days, and there is a problem in supply when used in large quantities on an industrial scale. . There is also a problem that the reproducibility of the catalytic activity is poor. The present invention solves these problems, has a high selectivity, and is capable of producing phenol in a stable yield, a catalyst can be easily produced, and is highly industrially advantageous in the production of phenol by enduring repeated regeneration. The purpose is to provide a method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は、特定の元素
のイオンをゼオライトに担持した触媒を用いると、フェ
ノールの選択率が高く、かつ触媒活性が低下することな
く安定した收率で、フェノールを製造することができる
ことを見いだした。すなわち、本発明は、周期律表3B
族の元素および遷移金属元素からなる元素群のうち、少
なくとも1つ以上の元素のイオンを担持したゼオライト
の存在下で、ベンゼンと酸化二窒素を反応させることを
特徴とするフェノールの製造方法に関するものである。
Means for Solving the Problems The present inventor has found that when a catalyst in which ions of a specific element are supported on a zeolite is used, the selectivity of phenol is high, and the yield is stable without lowering the catalytic activity. It has been found that phenol can be produced. That is, the present invention is based on the periodic table 3B.
A method for producing phenol, which comprises reacting benzene and dinitrogen oxide in the presence of a zeolite carrying ions of at least one or more elements out of a group of elements consisting of group elements and transition metal elements Is.

【0006】本発明で用いるゼオライトとしては、市販
のY 型、L 型、モルデナイト、ZSM-5(MFI)型等の通常の
ものを使用することができる。これらゼオライトにおけ
るSiO2 /Al2 3 比は3 〜400 であり、特にZSM-
5 では10〜400 の組成のものを使用することができる。
このなかでも、活性が高い点で好ましいのはZSM-5 であ
り、特にSiO2 /Al2 3 比が10〜200 のものが好
ましい。
As the zeolite used in the present invention, commercially available zeolites such as Y type, L type, mordenite, ZSM-5 (MFI) type and the like can be used. The SiO 2 / Al 2 O 3 ratio in these zeolites is 3 to 400, and especially ZSM-
In 5, the composition of 10 to 400 can be used.
Among this, the activity is preferably high points are ZSM-5, in particular SiO 2 / Al 2 O 3 ratio is preferably from 10 to 200.

【0007】ゼオライトに担持する元素のイオンとして
は、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、ホウ素(B )
等の周期律表3B族元素のイオン、コバルト(Co)、ニ
ッケル(Ni)、銅(Cu)、白金(Pt)及びパラジウム
(Pd)等の遷移金属元素のイオンを挙げることができ
る。これらの中で、収率が高く好ましいものは、ガリウ
ム、インジウム、銅のイオンであり、特にガリウム及び
銅が好ましい。
Ions of the elements supported on the zeolite include gallium (Ga), indium (In), and boron (B).
And ions of transition metal elements such as cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), platinum (Pt), and palladium (Pd). Among these, gallium, indium, and copper ions are preferable because of their high yield, and gallium and copper are particularly preferable.

【0008】これらの元素のイオンの担持量は、ゼオラ
イトの重量(400〜550℃で空気中2時間焼成後の
重量)と元素イオンの重量の比率が100:0.01〜
100:5が好ましく、転化率および選択率を考慮する
と、比率が100:0.05〜100:0.4がさらに
好ましく、最も好ましくは100:0.05〜100:
0.2である。
The amount of ions of these elements carried is such that the ratio of the weight of zeolite (weight after firing in air at 400 to 550 ° C. for 2 hours) and the weight of element ions is 100: 0.01 to.
100: 5 is preferable, and in consideration of conversion and selectivity, the ratio is more preferably 100: 0.05 to 100: 0.4, and most preferably 100: 0.05 to 100 :.
It is 0.2.

【0009】前記のイオンの担持方法としては、通常の
含浸法、イオン交換法、あるいは機械的混合法等のいず
れによっても行なうことができる。この場合、含浸、イ
オン交換あるいは機械的混合後に、酸素を含む雰囲気下
で焼成することがさらに好ましい。焼成温度は、350 〜
650 ℃特に好ましくは400 〜550 ℃である。また、これ
らの処理の後、真空中で加熱処理を行ってもよい。イオ
ン交換法では、例えば、硝酸ガリウムや硝酸インジウム
の水浴液に仮焼したゼオライトを加え、室温〜95℃の温
度範囲で1時間〜3日間程度放置した後、ろ別し、洗浄
した後400 〜550 ℃の温度で焼成する。含浸法では、例
えば、硝酸ガリウムや硝酸インジウムの水溶液にゼオラ
イトを加え、水分を蒸発させた後これを空気中または酸
素気流中で、400 〜550 ℃で焼成することによって、ガ
リウムイオンやインジウムイオンをこれらの金属塩とし
て担持することができる。
As a method for supporting the above-mentioned ions, any of a usual impregnation method, an ion exchange method, a mechanical mixing method and the like can be used. In this case, it is more preferable to bake in an atmosphere containing oxygen after impregnation, ion exchange or mechanical mixing. The firing temperature is 350-
650 ° C, particularly preferably 400 to 550 ° C. After these treatments, heat treatment may be performed in vacuum. In the ion exchange method, for example, calcined zeolite is added to a water bath solution of gallium nitrate or indium nitrate, left to stand in the temperature range of room temperature to 95 ° C for about 1 hour to 3 days, filtered, washed, and then 400 to Bake at a temperature of 550 ° C. In the impregnation method, for example, gallium ions or indium ions are added by adding zeolite to an aqueous solution of gallium nitrate or indium nitrate, evaporating the water, and then calcining this in air or an oxygen stream at 400 to 550 ° C. It can be supported as these metal salts.

【0010】尚、本発明においては、ゼオライトに前記
元素のイオンを担持する前または担持した後(好ましく
は担持前)に、イオン交換法によって、ゼオライトをH
+ 型または一部H+ 型に変換することが好ましい。この
イオン交換は、例えば硝酸アンモニウムや塩化アンモニ
ウムの水溶液に仮焼したゼオライトを加え、室温〜95℃
の温度範囲で1 時間〜3 日間程度放置した後、ろ別し、
洗浄した後400 〜550 ℃の温度で焼成することによって
行うことができる。
In the present invention, before or after supporting the ions of the above-mentioned elements on the zeolite (preferably before supporting), the zeolite is converted into H 2 by an ion exchange method.
It is preferable to convert to + type or a part of H + type. This ion exchange is performed by adding the calcined zeolite to an aqueous solution of ammonium nitrate or ammonium chloride, for example, at room temperature to 95 ° C.
After leaving it in the temperature range of 1 hour to 3 days, filter it,
It can be carried out by calcination at a temperature of 400 to 550 ° C. after washing.

【0011】上記により、前記元素のイオンを担持した
ゼオライトは、反応に先立ち、窒素、乾燥空気、あるい
は酸素の気流中で350 〜400 ℃の温度で前処理を行なっ
た後に触媒として用いる。触媒の反応時の形態は特に制
限されず、例えば粉体のまま、あるいは成型した形態の
いずれでも良好に使用することができる。成型する場合
はシリカゲル等のバインダーを用いることも可能であ
る。
According to the above, the zeolite carrying the ions of the above elements is used as a catalyst after being pretreated at a temperature of 350 to 400 ° C. in a stream of nitrogen, dry air or oxygen prior to the reaction. The form of the catalyst at the time of reaction is not particularly limited, and for example, a powder as it is or a molded form can be favorably used. In the case of molding, it is possible to use a binder such as silica gel.

【0012】ベンゼンと酸化二窒素との反応は、触媒の
存在下でベンゼンと酸化二窒素とを、好ましくは気相で
接触させることにより行う。この反応はバッチ式でも行
い得るが、工業上的には気相の流通式が好ましい。反応
温度は250 〜450 ℃、好ましくは300 〜400 ℃である。
反応温度が低すぎるとベンゼンの転化率が小さく、高す
ぎると副反応が起こり易くなるからである。ベンゼンの
供給量は触媒1kg に対し0.1 〜10kg/hr 、好ましくは0.
5 〜5kg/hrである。酸化二窒素の供給量はベンゼン/酸
化二窒素のモル比で1/0.2 〜1/20、好ましくは1/0.5 〜
1/10である。これより多くても反応は進行するが、副反
応や触媒の失活が大きくなり好ましくない。
The reaction between benzene and nitrous oxide is carried out by contacting benzene and nitrous oxide in the presence of a catalyst, preferably in the gas phase. This reaction can be carried out in a batch system, but industrially, a gas phase flow system is preferred. The reaction temperature is 250 to 450 ° C, preferably 300 to 400 ° C.
This is because if the reaction temperature is too low, the conversion rate of benzene is small, and if it is too high, side reactions easily occur. The supply amount of benzene is 0.1 to 10 kg / hr, preferably 0.
It is 5 to 5 kg / hr. The supply amount of nitrous oxide is 1 / 0.2 to 1/20, preferably 1 / 0.5 to benzene / dinitrogen oxide molar ratio.
It is 1/10. If the amount is larger than this, the reaction proceeds, but side reactions and deactivation of the catalyst become large, which is not preferable.

【0013】また、必要に応じて窒素ガスやヘリウムガ
ス等の不活性ガスを希釈剤あるいはキャリアーとして用
いることができる。このときの不活性ガスの比率は1 〜
99体積%の間の任意の値をとることができる。
If necessary, an inert gas such as nitrogen gas or helium gas can be used as a diluent or carrier. The ratio of inert gas at this time is 1 ~
It can have any value between 99% by volume.

【0014】[0014]

【作用】本発明において、ゼオライトに元素のイオンを
担持させることが触媒反応においてどのような機能を果
たしているのかは必ずしも明確ではない。しかし、従来
のゼオライトを用いた反応においては、反応の進行と共
にゼオライトの表面にコークが析出することにより活性
および選択率の低下が起こると考えられるのに対し、本
発明のようにガリウム等の3B族の元素を担持させた場
合は、ゼオライトに付着したコークが低温でも脱離し易
いので、反応中、ゼオライト表面に生成するコークは、
その量が少なく抑えられるものと発明者は考えている。
一方、遷移金属をゼオライトに担持させた場合は、酸化
反応により、反応中にゼオライト表面にコークが付着し
てもすぐに酸化されるものと発明者は考えている。
In the present invention, it is not always clear what kind of function in the catalytic reaction the loading of the element ions on the zeolite plays. However, in the conventional reaction using zeolite, it is considered that coke is deposited on the surface of the zeolite as the reaction progresses, resulting in a decrease in activity and selectivity. When a group element is supported, the coke adhering to the zeolite is easily desorbed even at low temperatures, so the coke produced on the zeolite surface during the reaction is
The inventor believes that the amount can be kept small.
On the other hand, when the transition metal is supported on zeolite, the inventor believes that due to the oxidation reaction, even if coke adheres to the zeolite surface during the reaction, it is immediately oxidized.

【0015】[0015]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。 〔実施例1〕以下のように、イオン交換法によってガリ
ウムイオンをゼオライトに担持し、触媒として反応に用
いた。まず、ゼオライトとしてZSM-5(SiO2/Al2O3=17)
(水沢化学工業製)を空気中、400 ℃にて2 時間仮焼し
た。硝酸アンモニウムの水溶液中(硝酸アンモニウム1.
00g を超純水300ml に溶解した)に、このZSM-5 を4.00
g 加え、撹件しながら、80℃で2 時間加熱した。その後
室温まで放冷後、ろ別し、さらに超純水を用いて洗浄し
た。さらに、これを空気中、550 ℃で2 時間焼成した。
冷却、粉砕した後、硝酸ガリウム水溶液(硝酸ガリウム
n水和物0.028g(ガリウムイオンとして0.004g )を超
純水300ml に溶かした溶液)中に加え、80℃で2 時間撹
件した。室温まで放冷後、ろ別し、超純水で洗浄した。
その後、空気中400 ℃で焼成した。焼成後、錠剤成型器
を用いて成型し、粉砕、粒径1mm 〜710 μmのものを触
媒として用いた。触媒1g(2ml )を内径12mmのガラス製
の反応管につめ、ヘリウムと酸素の混合ガス(体積比80
/20 )気流中、400 ℃で2 時間加熱処理した。次いで、
窒素ガスにきりかえ、350 ℃まで温度を下げた後、酸化
二窒素を24ml/min、ベンゼンを4.93g/ hr 、窒素を20ml
/minの速度でそれぞれ供給しながら反応を行なった。選
択率を次式で求めた。 選択率= 生成したフェノール(mol) /(供給ベンゼン−
回収ベンゼン(mol) ) この選択率は、反応中99% 以上を維持していた。またこ
の反応におけるフェノールの生成速度を表に示した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described with reference to the following examples. Example 1 As described below, gallium ions were supported on zeolite by an ion exchange method and used as a catalyst in the reaction. First, as a zeolite ZSM-5 (SiO 2 / Al 2 O 3 = 17)
(Manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) was calcined in air at 400 ° C. for 2 hours. In an aqueous solution of ammonium nitrate (ammonium nitrate 1.
(00 g was dissolved in 300 ml of ultrapure water) and 4.00 of this ZSM-5 was added.
g and heated at 80 ° C. for 2 hours with stirring. After cooling to room temperature, it was filtered and washed with ultrapure water. Further, it was calcined in air at 550 ° C. for 2 hours.
After cooling and pulverizing, it was added to an aqueous solution of gallium nitrate (a solution of 0.028 g of gallium nitrate n-hydrate (0.004 g of gallium ions) dissolved in 300 ml of ultrapure water) and stirred at 80 ° C for 2 hours. After allowing to cool to room temperature, it was filtered and washed with ultrapure water.
Then, it was baked in air at 400 ° C. After calcination, it was molded by using a tablet molding machine, crushed, and having a particle size of 1 mm to 710 μm was used as a catalyst. 1 g (2 ml) of catalyst was packed in a glass reaction tube with an inner diameter of 12 mm, and a mixed gas of helium and oxygen (volume ratio 80
/ 20) Heat treatment was carried out at 400 ° C for 2 hours in an air stream. Then
Switch to nitrogen gas and lower the temperature to 350 ° C, then add nitrous oxide 24 ml / min, benzene 4.93 g / hr, nitrogen 20 ml.
The reaction was performed while supplying each at a rate of / min. The selectivity was calculated by the following formula. Selectivity = phenol produced (mol) / (feed benzene-
Recovered benzene (mol)) This selectivity remained above 99% during the reaction. Also, the rate of phenol formation in this reaction is shown in the table.

【0016】〔比較例1〕ゼオライトとしてZSM-5(SiO2
/Al2O3=17)を空気中、400 ℃にて2 時間仮焼した。硝酸
アンモニウムの水溶液中(硝酸アンモニウム1.00g を超
純水300ml に溶解した)に、このZSM-5 を4.00g 加え、
撹件しながら、80℃で2 時間加熱した。その後室温まで
放冷後、ろ別し、さらに超純水を用いて洗浄した。さら
に、これを空気中、550 ℃で2 時間焼成した。冷却、粉
砕した後、錠剤成型器を用いて成型し、粉砕、粒径1mm
〜710 μmのものを触媒として用いた。その後は、実施
例1と同様にして反応を行なった。反応開始後0〜1時
間の選択率は42% であり、その後選択率が上昇してきた
が、2〜3時間では82%で十分ではなかった。
[Comparative Example 1] ZSM-5 (SiO 2
/ Al 2 O 3 = 17) was calcined in air at 400 ° C for 2 hours. Add 4.00 g of this ZSM-5 to an aqueous solution of ammonium nitrate (1.00 g of ammonium nitrate dissolved in 300 ml of ultrapure water),
Heated at 80 ° C. for 2 hours with stirring. After cooling to room temperature, it was filtered and washed with ultrapure water. Further, it was calcined in air at 550 ° C. for 2 hours. After cooling and crushing, mold using a tablet molding machine, crush, particle size 1mm
A catalyst of ˜710 μm was used as a catalyst. After that, the reaction was performed in the same manner as in Example 1. The selectivity was 42% for 0 to 1 hour after the start of the reaction, and the selectivity increased thereafter, but 82% was not sufficient for 2 to 3 hours.

【0017】〔実施例2〕実施例1に示したイオン交換
法によるガリウムイオン導入にかえて、硝酸ガリウムn
水和物0.028gを含浸法で担持し、400 ℃で焼成した以外
は、実施例1と同様にして反応を行なった。反応中選択
率は99%以上を維持した。その時のフェノールの生成
速度を表1に示した。
Example 2 In place of the introduction of gallium ions by the ion exchange method shown in Example 1, gallium nitrate n
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that 0.028 g of the hydrate was carried by the impregnation method and calcined at 400 ° C. During the reaction, the selectivity was maintained at 99% or more. Table 1 shows the rate of phenol production at that time.

【0018】〔実施例3〕実施例1に示したイオン交換
法によるガリウムイオン導入にかえて、酢酸銅0.0114g
(銅イオンとして0.004g)を含浸法で担持し、400 ℃で
焼成した以外は、実施例1と同様にして反応を行なっ
た。反応中、選択率は99%以上を維持した。その際の
フェノール生成速度を表1に示した。
Example 3 In place of the introduction of gallium ions by the ion exchange method shown in Example 1, 0.0114 g of copper acetate was used.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that (0.004 g as copper ions) was supported by the impregnation method and baked at 400 ° C. During the reaction, the selectivity remained above 99%. The phenol production rate at that time is shown in Table 1.

【0019】〔実施例4〕実施例2で使用した触媒を、
空気中400 ℃で再焼成し、焼成後、錠剤成型器を用いて
成型し、粉砕、粒径1mm 〜710 μmのものを触媒として
用いた。触媒1g(2ml )を内径12mmのガラス製の反応管
につめ、ヘリウムと酸素の混合ガス(体積比80/20 )気
流中、400 ℃で2 時間加熱処理した。次いで、窒素ガス
にきりかえ、350 ℃まで温度を下げた後、実施例2より
も原料供給量を減らし、酸化二窒素を12ml/min、ベンゼ
ンを0.96g/ hr 、窒素を20ml/minの速度でそれぞれ供給
しながら反応を行なった。反応中、選択率は99%以上
を維持した。1時間後のフェノールの生成速度は73(g-P
hOH/kg-cat/hr)であり、実施例2と実質的に同レベルの
反応成績でフェノールを製造することができた。
Example 4 The catalyst used in Example 2 was
It was recalcined in air at 400 ° C., and after calcining, it was molded using a tablet molding machine, crushed, and having a particle size of 1 mm to 710 μm was used as a catalyst. 1 g (2 ml) of the catalyst was packed in a glass reaction tube having an inner diameter of 12 mm, and heat-treated in a mixed gas of helium and oxygen (volume ratio 80/20) at 400 ° C. for 2 hours. Then, after switching to nitrogen gas and lowering the temperature to 350 ° C., the feed rate of the raw materials was reduced as compared with that in Example 2, nitrous oxide was 12 ml / min, benzene was 0.96 g / hr, and nitrogen was 20 ml / min. The reaction was carried out while each was supplied. During the reaction, the selectivity remained above 99%. The production rate of phenol after 1 hour is 73 (gP
hOH / kg-cat / hr), and it was possible to produce phenol with substantially the same level of reaction results as in Example 2.

【0020】〔比較例2〕比較例1で使用した触媒を、
再焼成して実施例4と同様に処理して反応を行なった
が、転化率及び選択率とも回復しなかった。
Comparative Example 2 The catalyst used in Comparative Example 1 was
The reaction was carried out by rebaking and treating in the same manner as in Example 4, but neither conversion nor selectivity was recovered.

【0021】〔比較例3〕実施例1において、ガリウム
イオンの担持量を5倍に増加させた以外は実施例1を繰
り返した。結果を表1に示した。
Comparative Example 3 Example 1 was repeated except that the amount of gallium ion carried was increased by a factor of 5 in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0022】〔比較例4〕実施例3において、銅イオン
の担持量を5倍に増加させた以外は実施例3を繰り返し
た。結果を表1に示した。
Comparative Example 4 Example 3 was repeated except that the amount of copper ions carried was increased by a factor of 5. The results are shown in Table 1.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、選択率が高く、安定し
た収率でフェノールが製造できるとともに、触媒が簡単
に製造でき、繰り返し再生に耐えるので工業的に極めて
有利なフェノールの製造方法を提供することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a phenol can be produced with a high selectivity and a stable yield, a catalyst can be easily produced, and repeated regeneration can be endured. Can be provided.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周期律表3B族の元素および遷移金属元
素からなる元素群より選ばれた、少なくとも1以上の元
素のイオンを担持したゼオライトの存在下で、ベンゼン
と酸化二窒素を反応させることを特徴とするフェノール
の製造方法。
1. Reacting benzene and dinitrogen oxide in the presence of a zeolite carrying ions of at least one element selected from the group consisting of elements of Group 3B of the Periodic Table and transition metal elements. And a method for producing phenol.
【請求項2】 前記のゼオライトがZSM−5型のゼオ
ライトであることを特徴とする請求項1に記載のフェノ
ールの製造方法。
2. The method for producing phenol according to claim 1, wherein the zeolite is a ZSM-5 type zeolite.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6646167B2 (en) * 1999-01-27 2003-11-11 President Of Kobe University Method of manufacturing phenol by direct oxidation of benzene
JP2004513062A (en) * 1999-04-05 2004-04-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method for oxidizing benzene and / or toluene to phenol and / or cresol

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JP2004513062A (en) * 1999-04-05 2004-04-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method for oxidizing benzene and / or toluene to phenol and / or cresol

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